_高层建筑结构设计讲稿3.ppt

3.3 地震作用的计算 3.3.1 有关地震的一般概念 3.3.2 结构抗震设计的方法 3.3.3 地震作用的计算 3.3.4 结构抗震验算方法概述 地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动 。 3.3.1 有关地震的一般概念 一、震级 一次地震的释放能量的大小，以里氏(Richer. C. F.学者的姓氏命名)震级表示： ML=LogB – logB0 B—两个水平方向的最大位移动值的平均值。 能量越大，震级就越大；震级相差一级，能量相差约32倍；相差二级，能量相差1000倍。 一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹。 一、震级 二、烈度 地震时在一定地点震动的强烈程度。一次地震只有一个震级，但对不同的地点（震中距不同），会造成不同的烈度（破坏程度）。 我国采用12度区划。1999年国家地震向颁布实施的《中国地震烈度表》（GB/T 17742—1999），属于将宏观烈度与地面运动参数建立起联系的地震烈度表。如VI度：多数人站立不稳 Amax Vmax 墙体出现裂逢 0.63 (m/s2) 0.06 (m/s) 一、震级 二、烈度 三、基本烈度 地震具随机性，故需预测某地区未来一定时间内可能发生的最大烈度，该工作具有重要意义。故提出基本烈度的概念：“一个地区的基本烈度是指该地区今后50年期限内，在一般场地条件下可能遭遇的超越概念为10%的地震烈度。” 设计取用的设防标准： 第三代，国家地表局和建设部于1992年联合发布，《中国地震烈度区划图（1990）》（已不使用）； 第四代GB18306-2001《中国地震动参数区划图》（现行）。 一、震级 二、烈度 三、基本烈度 四、大震、中震和小震 中震：超越概率为10%的地震；烈度相当于基本烈度（重现期为475年）。 小震：众值烈度，超越概率为63.2%的地震。（重现期为50年）。 大震：超越概率为2～3%的地震。（重现期为2000年左右）。 四、大震、中震和小震 五、设防烈度和抗震设防的类别 1、设防烈度：以基本烈度作为抗震设防的标准，或说以Ⅱ类场地条件下，50年超越概率10%的不同档次的峰值加速度值和作为地震动参数。故抗震设计和设防的基础是2001年8月1日实施的《中国地震动参数区划图》（GB18306——2001），必要时进行城市抗震设防区划（经中央批准），或对具体工程进行地震安全性评价等确定该地区或项目的地震动参数。 三、基本烈度 四、大震、中震和小震 五、设防烈度和抗震设防的类别 2、抗震设防的类别：我国建筑抗震设计规范根据建筑重要性分为下列四类： 甲类建筑—特殊要求的建筑，如遇地震破坏会导致严重后果的建筑等，必须经国家规定的批准权限批准； 乙类建筑——国家重点抗震城市的生命线工程的建筑； 丙类建筑——甲、乙、丁类经外的建筑； 丁类建筑——次要的建筑，如遇地震破坏不易造成人员伤亡和较大经济损失的建筑等。 四、大震、中震和小震 五、设防烈度和抗震设防的类别 六、抗震设防的起点 基本烈度为6度和6度以上地区的建筑物须进行抗震设防； 《防震减灾法》第17条规定：“新建、扩建、改建建设工程必须达到抗震设防要求。”不能因改建而忽略抗震设计要求。 六、抗震设防的起点 七、抗震设计的原则或抗震设防的标准 三水准抗震设防要求，也称抗震设防的目标：小震不坏，中震可修、大震不倒。 ①小震不坏： 在建筑物使用期间内可能遇到的多遇地震（小震），即相当于比设防烈度低1.5度的地震作用下，建筑结构应保持弹性状态而不损坏，按这种受力状态进行内力计算和截面设计。 ②中震可修： 即在设防烈度下，建筑结构可以出现损坏，经修理后仍可以继续使用，并保证生命和设备的安全。 ③大震不倒：当遭遇了千年不遇的罕遇地震（大震），建筑物会严重损坏，但要求不倒塌，保证生命安全。所谓大震，一般指超出设计烈度1~1.5度的地震。 一、抗震设计的内容： 三个方面：概念设计、抗震计算和抗震构造措施。 二、抗震概念设计 概念设计是指一些计算中或在规范中难以作出具体规定的问题，必须由工程师综合运用自身的知识进行考虑和分析而形成的一种抗震的“理念”。这些“理念”主要源自以历史震害的经验总结、对结构或材料破坏机理的认识以及所掌握的力学知识等。例如：选用怎样的体型有利于抗震？故概念设计往往带有经验性，且往往贯穿在方案选型及结构布置的过程中，也体现在计算简图和计算结果的处理中。 二、抗震概念设计 概念设计是指一些计算中或在规范中难以作出具体规定的问题，必